CN216461271U - 冲压模具存放支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冲压模具技术领域，具体公开了一种冲压模具存放支撑装置。其包括刚性支撑机构和柔性支撑机构，刚性支撑机构具有支撑状态和解除状态；存放模具时，刚性支撑机构处于支撑状态，上模座与下模座通过刚性支撑机构支撑，保证模具内部部件不接触；在准备生产时，刚性支撑机构切换为解除状态，解除对上模座与下模座的刚性支撑；柔性支撑机构包括氮气弹簧、对应开设于下模座上的弹簧避让孔和可以遮蔽封堵所述弹簧避让孔的遮盖板；非生产状态时，遮盖板遮蔽住弹簧避让孔，使得氮气弹簧起柔性支撑作用；在准备生产时，移动遮盖板并露出弹簧避让孔，使得冲压生产时，氮气弹簧进入下模座的弹簧避让孔，氮气弹簧不作用。

Description

冲压模具存放支撑装置

技术领域

本实用新型属于冲压模具技术领域，具体涉及一种冲压模具存放支撑装置。

背景技术

冲压生产线中，冲压模具单层存放占地面积大，冲压模具需要2层重叠存放，或者3层重叠存放，所以冲压模具上应设计有刚性支撑装置用于存放模具。如3层重叠存放时，刚性支撑装置承重需能支撑起2.5套冲压模具的重量。

现有的模具刚性支撑装置包括存放上盖、限位柱本体，存放上盖和限位柱本体均为45钢实心圆柱。存放时合上存放上盖，能够支撑多层模具；生产时拿下存放上盖即可。现有的模具实际生产架模过程中，会存在生产线操作工忘记取下刚性支撑装置的情况。如果生产线操作员工忘记取下存放上盖，由于存放装置主体为实心的原因，轻则损毁冲压模具，重则损毁冲压机床设备。而且此种存放方式，不能满足快换模具、快速装夹的要求。

传统冲压手工生产线中，冲压速度低，人工成本高，生产工件品质稳定性不好，不符合企业冲压高效无人化的发展趋势。自动化冲压生产线生产灵活度高，生产效率高，产品品质稳定性较好，适合工件大批量生产，具有很高的市场竞争能力。现今汽车冷冲压板材均往高强钢方向发展，零件强度增加，制作人工成本增加，自动化程度也在同步一起提升，自动化冲压模具使用也越来越多。对于安排在自动化冲压线生产的模具，冲压模具的存放设计必须满足快换模具、快速装夹的要求，无需人员进入自动生产线内取下刚性支撑装置。这就要求冲压模具在单层存放的时候，在架模过程中，在未驶入冲压设备前，就能够取下刚性支撑装置。因此自动化冲压模具上应设计柔性支撑装置，承重能满足上模1.5倍重量即可。模具自由状态时，上模处于浮动状态，确保组合模具的上模垫板上平面处于同一水平高度。自动化冲压模具使用氮气弹簧作为存放支撑上模作用，避免上下模弹性元件长时间接触，导致弹性元件疲乏。设置存放氮气弹簧支撑的设计，4支能支撑上模的重量，行程比上下模具弹性部件行程总和多20mm，能够保证模具机构安全。

但是实际生产中，零件强度成型力量如果加上氮气弹簧缓冲力，对零件成型及机台均有影响，长时间生产后对产品质量存在一定风险。另外，氮气弹簧弹性元件的寿命需满足模具寿命要求。自动化冲压模具高速生产时，存放氮气弹簧行程大，发热，密封圈漏气，频繁维修影响生产效率，对生产途中损坏没有办法及时维修，对产品质量也存在不良影响，氮气弹簧损坏购买也增加成本；存放氮气弹簧一支具有1T-1.5T的弹力，4支约6T，生产过程中始终起作用，也是对能耗的浪费。

因此，现有的模具存放装置已经不能满足实际需求，需要改善。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种冲压模具存放支撑装置，其结构设计巧妙，既可以满足模具多层存放时的刚性支撑力需求，即使万一生产时刚性支撑忘记取下，也不会损毁冲压模具和冲压机床设备；同时方便自动化架模前取下刚性支撑、适于自动化生产；同时又解决了柔性支撑容易损坏或者带来能耗增加以及影响产品质量等问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：

冲压模具存放支撑装置，包括：

刚性支撑机构，安装于上模座与下模座之间，所述刚性支撑机构具有支撑状态和解除状态；存放模具时，所述刚性支撑机构处于支撑状态，所述上模座与下模座通过刚性支撑机构支撑，保证模具内部部件不接触；在准备生产时，所述刚性支撑机构切换为解除状态，所述刚性支撑机构解除对上模座与下模座的刚性支撑；

柔性支撑机构，亦安装于上模座与下模座之间，包括固定安装于上模座底部的氮气弹簧和对应开设于下模座上的弹簧避让孔，所述下模座上设有封堵所述弹簧避让孔的遮盖板；非生产状态时，所述遮盖板遮蔽住所述弹簧避让孔，使得氮气弹簧下工作表面与遮盖板上表面接触，氮气弹簧起柔性支撑作用；在准备生产时，移动所述遮盖板并露出所述弹簧避让孔，使得冲压生产时，氮气弹簧进入下模座的弹簧避让孔，氮气弹簧不作用。

作为优选的技术方案，所述刚性支撑机构包括刚性支撑固定块、刚性支撑旋转块和刚性支撑管；所述刚性支撑固定块固定安装于下模座上，所述刚性支撑固定块与所述刚性支撑旋转块铰接，所述刚性支撑旋转块与所述刚性支撑管固定连接。

作为优选的技术方案，所述刚性支撑固定块的上端设置有两个安装耳，所述安装耳上开设有通孔，所述刚性支撑旋转块的一端亦设有通孔，所述通孔内穿设有刚性支撑旋转轴，所述刚性支撑旋转轴的一端设有防脱开口销。

作为优选的技术方案，所述刚性支撑管为铁质方管。

作为优选的技术方案，所述刚性支撑机构设置有四组。

作为优选的技术方案，所述氮气弹簧通过固定法兰与所述上模座连接。

作为优选的技术方案，所述下模座上固定设有两柔性支撑固定块，所述柔性支撑固定块上开设有通孔，所述遮盖板的一端亦设有通孔，所述通孔内穿设有柔性支撑旋转轴，所述遮盖板可绕所述柔性支撑旋转轴旋转从而遮蔽或露出所述弹簧避让孔。

作为优选的技术方案，所述柔性支撑机构亦设置有四组。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)通过改变刚性支撑机构的结构，优化刚性支撑的支撑力上下限；增加柔性支撑方式，使其能够在机床外支撑起上模，便于移除刚性支撑；优化柔性支撑方式，使氮气弹簧在冲压生产时不动作，解决了柔性支撑主要部件氮气弹簧容易损坏或者带来能耗增加等问题，杜绝了人为失误带来的重大安全隐患，解决了自动化换模的问题，减少了氮气弹簧损毁带来的成本，降低了能耗消耗，最终保障生产，降低成本。

(2)通过本装置既可满足多层模具存放时的需求，又避免了忘记取下刚性支撑时造成的严重后果；既满足了自动化模具快速换模装夹的要求，又减少了氮气弹簧使用次数，延长了使用期限，减少时效损坏更换次数，起到成本减少作用。对生产机床减轻工作力量，减少耗能，能源使用减轻。工件成型性压力减少，对来料材质波动的影响可减少，保证零件品质。通过对存放装置进行优化，使生产时氮气弹簧不作用，不产生氮气弹簧压缩，就不会氮气弹簧发热，不会产生氮气弹簧漏气损坏等故障。通过实际生产给予最终验证，确认能够完全解决传统存放装置带来的问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例中刚性支撑机构处于支撑状态时的状态示意图；

图2是图1中I处的局部放大图；

图3是本实用新型实施例中刚性支撑机构处于解除状态、柔性支撑起作用时的状态示意图；

图4是图3中II处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例中刚性支撑机构的结构示意图；

图6是遮盖板旋转后露出弹簧避让孔时的状态示意图；

图7是氮气弹簧进入下模座的弹簧避让孔内、柔性支撑不起作用时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

参考图1，冲压模具的结构通常为：上模：上模垫板1、上模垫脚2、上模座3，下模：下模座4、下模垫脚5、下模垫板6。

如图1所示，冲压模具存放支撑装置，包括安装于上模座3与下模座4之间的刚性支撑机构7和柔性支撑机构8，刚性支撑机构7和柔性支撑机构8分别设置有四组；

参考图2至图5，本实施例中，所述刚性支撑机构7包括刚性支撑固定块71、刚性支撑旋转块72和刚性支撑管73，所述刚性支撑管73为壁厚5mm的铁质方管，其支撑力足够支撑起2.5套冲压模具；由于不是传统支撑存放装置实心类型，所以如果人为失误生产前忘记移除，只会造成该刚性支撑管弯曲、损坏，不会造成冲压模具和冲压机床设备的损坏，降低了风险，减小了安全隐患；所述刚性支撑旋转块72材质为45钢，一端和刚性支撑管贴合并通过螺栓固定连接，刚性支撑旋转块72另外一端具有平行于宽度方向的通孔；所述刚性支撑固定块71的上端设置有两个安装耳，所述安装耳上开设有通孔，所述通孔内共同穿设有刚性支撑旋转轴74，所述刚性支撑旋转轴74的非端头部设有防脱开口销75，可以防止刚性支撑旋转轴74脱离刚性支撑旋转块72和刚性支撑固定块71。这样，所述刚性支撑固定块71与所述刚性支撑旋转块72铰接，刚性支撑旋转块72可以饶刚性支撑旋转轴74旋转从而实现刚性支撑管73处于支撑状态或解除状态。

参考图2、图6和图7，所述柔性支撑机构8包括氮气弹簧81，所述氮气弹簧81通过固定法兰82与所述上模座3固定连接；下模座4上对应开设有弹簧避让孔83，所述下模座4上设有封堵所述弹簧避让孔83的遮盖板84；具体地，所述下模座4上固定设有两柔性支撑固定块85，所述柔性支撑固定块85上开设有通孔，所述遮盖板84的一端亦设有通孔，所述通孔内共同穿设有柔性支撑旋转轴86，所述遮盖板84可绕所述柔性支撑旋转轴86旋转从而遮蔽或露出所述弹簧避让孔83。如果柔性支撑旋转轴在柔性支撑旋转固定块上由于间隙配合晃动量较大固定不稳时，可以通过柔性支撑旋转固定块上的紧固螺栓固定柔性支撑旋转轴。所述遮盖板84材质45钢，表面高频调质处理，使其有一定的硬度，长期受力后不易变形。

参考图1和图2，在存放3层模具时，刚性支撑管73处于竖直支撑状态，下表面与下模座4接触，冲压模具上模由于上层2组模具的重力作用下，上模座3下表面与刚性支撑管73上表面接触，上模座3和下模座4通过刚性支撑管73支撑。上模部件和下模部件有一定间隙(约5mm)，不会造成模具内部弹性元件受压，不会造成模具内部部件接触，不存在损坏风险，能够保证模具机构安全。如果人为失误生产前忘记移除，只会造成该刚性支撑管弯曲、损坏，不会造成冲压模具和冲压机床设备的损坏。

准备生产前，模具上方其他模具移除，模具为单层存放状态，因为所受压力释放，柔性支撑机构只承受冲压模具上模重量，氮气弹簧变形量为0，刚性支撑管73和上模脱离；上模在柔性支撑机构的作用下，上模部件和下模部件有一定间隙(约20mm)，上模座3和刚性支撑管73上表面脱离，间距约15mm；此时，刚性支撑管73可以绕刚性支撑旋转轴74旋转180度，脱离上模座3和下模座4之间的范围，不再起支撑作用，此时模具状态如图3所示，刚性支撑不起作用，柔性支撑起作用。进一步，冲压模具此时满足快换模具、快速装夹的要求，进入自动化换模状态。

上模垫板和冲压机床设备上滑块连接，下模垫板和冲压机床设备下工作台连接。换模完成后，冲压机床设备上滑块向上运动，冲压模具上模和下模完全脱离，此时柔性支撑机构脱离、失效，可以如图6所示，将遮盖板84旋转270°，裸露出下模座上的弹簧避让孔83，当冲压机床设备上滑块往下运动正式生产时，氮气弹簧81进入弹簧避让孔83(参考图7)，柔性支撑不起作用，不会造成柔性支撑氮气弹簧的损耗和损坏，减少了成本；同时减少了冲压机床设备上滑块往下运动时受到的阻力，减少了能耗消耗。

当生产完毕时，将冲压机床设备上滑块停留在行程上端，可以旋转关闭遮盖板84，遮蔽住下模座上的弹簧避让孔83，然后进入自动化换模状态。模具驶出冲压机床设备，此时模具处于单层存放状态，可以将刚性支撑管73绕刚性支撑旋转轴旋转180度，进入上模座和下模座之间的范围，当模具进入多层存放状态时起支撑作用，等待下次生产。

冲压自动化模具配件多，重量大。其中级进模具工位多，模具更加大，一套模具2.5～4米，重量6-10T。举例3000mm*1500mm*H800冲压模具，总重量11T，产品强度在980兆帕斯卡，氮气弹簧必须使用1.5T*4个来作为柔性支撑存放使用，以AZOL-GAS CW1500 V2规格一个氮气弹簧压缩行程80mm，工作力量为1.5T，相应支撑反向力1.5*4＝6T，加上模具本身压料板存在的氮气弹簧，对于零件成型工作力量就会增加，工作机床工作吨位也必须增加，能源消耗也随之增长。本实用新型改变氮气弹簧工作原理，使之冲压时不工作，就可以避免吨位力量增加，对设备、能源消耗都有节约优化。在氮气弹簧接触压持顶块位置由原本固定锁付方式，改为旋转轴翻转机构，底部避空氮气弹簧活塞，当模具冲压时把遮盖板打开，使氮气弹簧活塞不接触，就可以避免增加工作力量，冲压生产完成后把遮盖板复位，氮气弹簧接触支撑上模，就可避免上模压料板内弹性元件不生产时接触下模，导致弹性元件受力而疲乏。

综上所述，本实用新型在冲压模具多层存放时，采用空心的刚性支撑管73起支撑作用，可以支撑3层模具存放。生产时，如果忘记切换刚性支撑管的状态，因为是空心方管的缘故，可承受力有限，作为最薄弱点，刚性支撑可以变形损坏，不会损坏冲压模具本体或者冲压机床设备。单层存放时候，因为所受压力释放，柔性支撑只承受冲压模具上模重量，柔性支撑变形量为0，刚性支撑和上模座脱离，可以旋转后不作用。只有柔性支撑时，模具可以自动化快速换模装夹。进入机床后，上下模脱离，遮盖板可以旋转打开，柔性支撑通过下模座上的避让孔，柔性支撑不作用。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.冲压模具存放支撑装置，其特征在于，包括：

刚性支撑机构，安装于上模座与下模座之间，所述刚性支撑机构具有支撑状态和解除状态；存放模具时，所述刚性支撑机构处于支撑状态，所述上模座与下模座通过刚性支撑机构支撑，保证模具内部部件不接触；在准备生产时，所述刚性支撑机构切换为解除状态，所述刚性支撑机构解除对上模座与下模座的刚性支撑；

柔性支撑机构，亦安装于上模座与下模座之间，包括固定安装于上模座底部的氮气弹簧和对应开设于下模座上的弹簧避让孔，所述下模座上设有封堵所述弹簧避让孔的遮盖板；非生产状态时，所述遮盖板遮蔽住所述弹簧避让孔，使得氮气弹簧下工作表面与遮盖板上表面接触，氮气弹簧起柔性支撑作用；在准备生产时，移动所述遮盖板并露出所述弹簧避让孔，使得冲压生产时，氮气弹簧进入下模座的弹簧避让孔，氮气弹簧不作用。

2.如权利要求1所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述刚性支撑机构包括刚性支撑固定块、刚性支撑旋转块和刚性支撑管；所述刚性支撑固定块固定安装于下模座上，所述刚性支撑固定块与所述刚性支撑旋转块铰接，所述刚性支撑旋转块与所述刚性支撑管固定连接。

3.如权利要求2所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述刚性支撑固定块的上端设置有两个安装耳，所述安装耳上开设有通孔，所述刚性支撑旋转块的一端亦设有通孔，所述通孔内穿设有刚性支撑旋转轴，所述刚性支撑旋转轴的一端设有防脱开口销。

4.如权利要求2或3所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述刚性支撑管为铁质方管。

5.如权利要求1或2或3所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述刚性支撑机构设置有四组。

6.如权利要求1所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述氮气弹簧通过固定法兰与所述上模座连接。

7.如权利要求1所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述下模座上固定设有两柔性支撑固定块，所述柔性支撑固定块上开设有通孔，所述遮盖板的一端亦设有通孔，所述通孔内穿设有柔性支撑旋转轴，所述遮盖板可绕所述柔性支撑旋转轴旋转从而遮蔽或露出所述弹簧避让孔。

8.如权利要求1或6或7所述的冲压模具存放支撑装置，其特征在于：所述柔性支撑机构亦设置有四组。

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